IV – L’UNIVERS et les SIGNAUX (3°)
Décrire la structure de l’Univers et du système solaire.
Aborder les différentes unités de distance et savoir les convertir : du kilomètre à l’année lumière.
»»Galaxies, évolution de l’Univers, formation du système solaire, âges géologiques.
»»Ordres de grandeur des distances astronomiques.
Connaitre et comprendre l’origine de la matière La matière constituant la Terre et les étoiles.
»» Les éléments sur Terre et dans l’univers (hydrogène, hélium, éléments lourds : oxygène, carbone, fer, silicium…)
Ce thème fait prendre conscience à l’élève que l’Univers a été différent dans le passé, qu’il évolue dans sa Composition, ses échelles et son organisation que le système solaire et la Terre participent de cette
évolution.
L’élève réalise qu’il y a une continuité entre l’infiniment petit et l’infiniment grand et que l’échelle humaine se situe entre ces deux extrêmes.
Pour la formation de l’élève, c’est l’occasion de travailler sur des ressources en ligne et sur l’identification de sources d’informations fiables.
Cette thématique peut être aussi l’occasion d’une ouverture vers la recherche, les observatoires et la nature des travaux menés grâce aux satellites et aux sondes spatiales.
Signaux lumineux
Utiliser l’unité « année lumière » comme unité de distance.
»» Lumière : sources, propagation, vitesse de propagation, année lumière.
Signaux sonores
Décrire les conditions de propagation d’un son.
Relier la distance parcourue par un son à la durée de propagation.
»»Vitesse de propagation
Les exemples abordés privilégient les phénomènes naturels et les dispositifs concrets :
tonnerre, sonar...
Séance n°1
A – Frise chronologique, évènements depuis la formation de la Terre
Réaliser la frise (voir tableau 1). Utiliser les feuilles de papier millimétré N1, 2, 3 SC 13 B tracé de courbe Trouver
l'échelle Graduer
l'axe Noter des indications : Ma, événements… au dessus et en dessous de l'axe
Placer les
événements Graphique terminé rapidement
R O V VV
Tableau 1
Evénements Périodes
( Millions d’années Ma)
Distance sur la frise (en cm) Formation de la Terre -4 600
Apparition de la vie -3 800 Plus anciens fossiles
découverts
-3 400 Algues unicellulaires
Formation de l’oxygène -2 500 Invertébrés aquatiques -680
Animaux pluricellulaires -630 ***********
Animaux à coquille -580 Premiers poissons sans
mâchoire -470
Premières plantes
terrestres -430 **********
Poissons à mâchoires articulées
-410 ***********
Batraciens, amphibiens -370
Premiers quadrupèdes -360 ***********
Insectes -350 ***********
Reptiles terrestres -340 ***********
La Pangée est le seul
continent -280
Reptiles géants,
dinosaures -245 ***********
Premiers mammifères -200
Premiers oiseaux -140 ***********
Plantes à fleurs -100 Disparition des
dinosaures -65
Lucy : préhominiens -3,1
Préparer l’évaluation. Retour sur les différentes compétences.
SC 8 A fiche
organisation Je note la date à
chaque cours Je retrouve mes séances
précédentes facilement
R O V VV
Mon cours est rangé (porte vues ,
trieur…)
Je suis prêt à travailler en moins de 3 minutes
autoévaluation
Séance 2 : Exercices proportionnalité sonar
SC 5 proportionnalité N1 N2 N3/4
R O V VV
Exercices sur les puissances de 10 et l’écriture scientifique.
SC 3 Calculs Maitrise des puissances de 10
Maitrise écriture scientifique
R O V
VVSéance 3 : voir fiche Voyage interstellaire
Séance 1 : préparer évaluation, classeur rangé, retour sur compétences…
Séance 2 :
Séance 3 :
Séance 4 :
31 32 33 34
Séance 1 Séance 2 Séance 3
Proportionnalité et tracé (SC5 – SC13B) Onde – Sonar
Niveau 1 :
Un bateau utilise un sonar pour mesurer la profondeur des océans, mais à cause d'un problème d'affichage, il n'a pu relever que soit la distance, soit le temps que met l'onde à faire l'aller retour (seulement la première mesure a correctement fonctionné).
Compléter le tableau des valeurs relevées avec la proportionnalité : Distance
parcourue (m)
1500 2200 9700
Temps de
parcours (s) 2 3 0,2 1,6
Calculer le coefficient de proportionnalité (vitesse de l'onde dans l'eau) : Donnée : v = d/t
Proportionnalité et tracé (SC5 – SC13B) Onde – Sonar
Niveau 2 :
Un bateau utilise un sonar pour mesurer la profondeur des océans, mais à cause d'un problème d'affichage, il n'a pu relever que soit la distance, soit le temps que met l'onde à faire l'aller retour (seulement la quatrième mesure a correctement fonctionné).
Voici les valeurs qu'il a pu relever :
n°1 : d = 7000 m ; t = ? n°2 : t = 6 s ; d = ?
n°3 : t = 3,2 s ; d = ? n°4 : d = 2500 m ; t = 1,7 s n°5 : t = 4,1 s ; d = ? n°6 : d = 9500 m ; t = ? À partir de ces données, compléter le tableau de proportionnalité.
Distance parcourue (m)
Temps de parcours (s)
Trouver le coefficient de proportionnalité et en déduire la vitesse de propagation de l'onde dans l'eau.
Données : d = v × t ; v = d / t
!!! Attention : les mesures prennent en compte l'aller-retour de l'onde.
Proportionnalité et tracé (SC5 – SC13B) Onde – Sonar
Niveau 3 :
Un bateau utilise un sonar pour mesurer la profondeur des océans, mais à cause d'un problème d'affichage, il n'a pu relever que soit la distance, soit le temps que met l'onde à faire l'aller retour (seulement la quatrième mesure a correctement fonctionné).
Voici les valeurs qu'il a pu relever :
n°1 : d = 1800 m ; t = ? n°2 : t = 5,7 s ; d = ? n°3 : t = 4,4 s ; d = ? n°4 : d = 2900 m ; t = 1,7 s n°5 : t = 7 s ; d = ? n°6 : d = 10280 m ; t = ? Mettre les valeurs sous forme de tableau et le compléter.
En déduire la vitesse de propagation de l'onde du sonar dans l'eau, en prouvant qu'on se trouve dans un cas de proportionnalité.
!!! Attention : les mesures prennent en compte l'aller-retour de l'onde.
Proportionnalité et tracé (SC5 – SC13B) Onde – Sonar
Niveau 3 :
Un bateau utilise un sonar pour mesurer la profondeur des océans, mais à cause d'un problème d'affichage, il n'a pu relever que soit la distance, soit le temps que met l'onde à faire l'aller retour (seulement la quatrième mesure a correctement fonctionné).
Voici les valeurs qu'il a pu relever :
n°1 : d = 1800 m ; t = ? n°2 : t = 5,7 s ; d = ? n°3 : t = 4,4 s ; d = ? n°4 : d = 2900 m ; t = 1,7 s n°5 : t = 7 s ; d = ? n°6 : d = 10280 m ; t = ? Mettre les valeurs sous forme de tableau et le compléter.
En déduire la vitesse de propagation de l'onde du sonar dans l'eau, en prouvant qu'on se trouve dans un cas de proportionnalité.
!!! Attention : les mesures prennent en compte l'aller-retour de l'onde.
